夏冬梅,胡 波,金 松
(中船黃埔文沖船舶有限公司,廣州 510715)
SPD 是我司主要使用的船舶設(shè)計軟件之一,它提供了種類繁多的部件,允許設(shè)計人員直接調(diào)取部件庫里的部件進(jìn)行設(shè)計工作;在設(shè)計工作結(jié)束后,選取統(tǒng)計輸出各個部件的型號規(guī)格和數(shù)量等信息,能完全取代人工統(tǒng)計的工作。因此SPD 給設(shè)計人員提供了高效便捷的設(shè)計平臺。
但由于SPD 部件庫不是我司創(chuàng)建的,它不能完全適用于我司的生產(chǎn)設(shè)計需要,主要體現(xiàn)在:(1)部件庫里的扁鐵、托架、基座沒有墊板,而我司的施工工藝要求在部分區(qū)域需加裝墊板;(2)部件庫里缺少部分我司常用的設(shè)備基座。因此,為了使SPD 更加適用于我司的生產(chǎn)設(shè)計,需要針對上述缺陷展開研究。
為了提高放樣的精度,盡最大可能地保證放樣模型的完整性,降低因模型不完整而造成的差錯率,需進(jìn)行以下研究:(1)電纜緊固件支腿墊板建模;(2)小型設(shè)備基座支腿墊板建模;(3)常用設(shè)備基座建模。
2.1.1 扁鐵支架支腿墊板建模
《Q/HS J0228011-2016 船舶電纜敷設(shè)用扁鐵支架制作標(biāo)準(zhǔn)》,對帶墊板的DPA 型焊接式扁鐵支架的示意圖,見圖1。
圖1 帶墊板的DPA 型焊接式扁鐵支架
圖1 中:扁鐵帶的是圓型墊板,墊板的厚度t 不包括在扁鐵的腿高H 里。SPD 部件庫里原有的扁鐵支架沒有帶墊板的型式,需增加建立一個帶墊板的扁鐵支架。
現(xiàn)場施工部門反映扁鐵用圓形墊板太占地方,而且不夠美觀,于是我們修訂了企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)(見圖2),并按此修改標(biāo)準(zhǔn)增加建立一個帶橢圓型墊板的扁鐵支架。
圖2 帶橢圓型墊板的DPA 型扁鐵支架
2.1.2 電纜托架支腿墊板
電纜托架的企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)分別是:《J0228012-2019 船舶焊接式電纜托架及吊架制作要求》、《J0228013-2019船舶螺栓連接式電纜托架制作要求》、《J0228015-2016焊接__螺栓式電纜敷設(shè)支撐件選用標(biāo)準(zhǔn)》、《600HPS021焊接-螺栓式托架簡易規(guī)格說明》。其中,對托架墊板有說明的是《J0228013-2019 船舶螺栓連接式電纜托架制作要求》(見圖3)和《J0228015-2016 焊接__螺栓式電纜敷設(shè)支撐件選用標(biāo)準(zhǔn)》(見圖4)。
圖3 托架墊板一
圖4 托架墊板二
《J0228013-2019 船舶螺栓連接式電纜托架制作要求》內(nèi)托架的墊板有兩種型式:一種是三角形墊板,適用于支腿為角鋼的托架;另一種是圓形墊板,適用于支腿為扁鋼的托架。從托架代碼說明里可以看出:托架的腿高H 不包括墊板的厚度t,但沒有明確的示意圖;而《J0228015-2016 焊接__螺栓式電纜敷設(shè)支撐件選用標(biāo)準(zhǔn)》里,托架的墊板只有一種三角形墊板型式,托架的腿高H 包括墊板的厚度t。為了與扁鐵支架墊板在模型里保持一致,我們采用托架的腿高H 不包括墊板的厚度t 這種方式。目前,常用的托架支腿都是角鋼形式的,所以在部件庫里只增加建立了三角形墊板型式的托架。
根據(jù)托架托板型式的不同,分為角鋼型托板的托架和槽鋼型托板的托架;根據(jù)托架的層數(shù)不同,分為單層、雙層和三層的托架;根據(jù)托架的長度不同,分為單托和組合托架及可變長度的托架和不可變長度的托架。下面以單層組合式的托架為例(見圖5~7)進(jìn)行介紹。
圖5 SPD 部件庫里原有的和我們建立的托板為角鋼的長度可變托架
圖6 SPD 部件庫里原有的和我們建立的托板為槽鋼的長度可變托架
圖7 SPD 部件庫里原有的和我們建立的托板為槽鋼的長度不可變托架
長度可變托架和不可變托架的區(qū)別在于:長度可變托架,允許在部件標(biāo)準(zhǔn)定義時設(shè)置托架的長度和吊腿對數(shù);而長度不可變托架,則沒有這些參數(shù),在部件模型里已把這兩項確定了。
小型設(shè)備基座的支腿,有扁鋼型式和角鋼型式兩種:如果把這兩種型式的支腿直接焊在船體母板上,則船體母板的受力面積只為這兩種型式支腿的截面積;而在支腿加裝墊板的情況下,船體母板的受力面積就為墊板的面積,這樣能分?jǐn)倖挝幻娣e里的受力,減少船體母板的變形;另外,在基座已經(jīng)焊在船體母板上后期需要修改的情況下,如果基座支腿加裝了墊板,就可以保留墊板直接把基座割下,這樣不會破壞到船體母板,為船體母板提供了一種隱形的保護(hù)。
在企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《Q/HS J0219019-2018 鋼質(zhì)墊板》里,對什么型式的支腿加裝什么型式的墊板有明確的規(guī)定:
A 型墊板(三角形)——適用于角鋼;
B 型墊板(圓形)——適用于方鋼、圓管和圓鋼;
C 型墊板(矩形)——適用于槽鋼和扁鐵。
三種形式的墊板,見圖8 所示。
圖8 三種形式的墊板
在SPD 部件庫里有數(shù)十種設(shè)備基座,沒必要對所有的基座都加裝墊板,只對其中24 種常用設(shè)備基座進(jìn)行加裝墊板。
天線、投光燈、VDR、羅經(jīng)等是每艘船必備的設(shè)備,SPD 部件庫里沒有這些設(shè)備的基座,我們增加了一些常用的設(shè)備基座:
(1)天線基座
常規(guī)的天線分為三種型式:鞭狀天線、蘑菇狀天線和罩式天線。鞭狀天線、蘑菇狀天線可以用鋼管式天線基座,這種基座分為外部進(jìn)線和底部進(jìn)線兩種,取決于天線電纜外徑的粗細(xì)和客戶的喜好;罩式天線通常為4 孔固定、底部進(jìn)線型天線,所以其基座也為4 孔固定、底部進(jìn)線型基座;由于中高頻發(fā)射天線帶有天調(diào),所以還需要增加天調(diào)基座。三種型式天線基座和天調(diào)基座,見圖9。
圖9 天線基座和天調(diào)基座
(2)投光燈基座
常用的投光燈基座分為兩種:一種是立柱式基座,SPD 部件庫里已有;另一種是座板式基座,部件庫里沒有,需要增加建立,見圖10。
圖10 投光燈基座
(3)可變孔基座
在機(jī)艙或某些機(jī)械艙室會有一些水密插座或水密接線盒,為了方便集中操作及出于美觀考慮,通常會把這些設(shè)備集中布置排列成水平方向上的一排,于是我們建立了一種UFL 型可變孔數(shù)基座,見圖11。
圖11 UFL 型可變孔數(shù)基座
(4)吸壁艙頂燈基座
這個基座是隨設(shè)備自帶的,但需要在船體外板上開孔安裝,我們把它輸出在緊固件托盤表里,建立了一個虛的底座,方便設(shè)計人員放樣及統(tǒng)計,如圖12所示。
圖12 吸壁艙頂燈坐板
(5)其它基座
我們還建立了其它一些基座,就不一一列舉了。
從上面建模的情況可以知道,還存在一半不足和需要改進(jìn)的地方:
(1)我司關(guān)于托架的企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)有多個,而且在扁鐵和托架墊板的厚度是否包含在支腿的高度里的定義不統(tǒng)一,會造成設(shè)計人員在選擇適用的標(biāo)準(zhǔn)上和對總腿高定義的理解上存在一定困難,能否形成統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)是后續(xù)需要改進(jìn)的;
(2)小型設(shè)備基座的種類繁多,同一個設(shè)備不同設(shè)計人員可能會選配不同的基座,如何精減基座種類、制定優(yōu)選基座清單,也是后續(xù)需要改進(jìn)的;
(3)現(xiàn)場施工單位默認(rèn)我們下發(fā)的從SPD 里自動生成的基座制作圖和手工畫的基座圖為工種劃分的依據(jù),而不是以基座的大小或重量來劃分。在SPD 里建立的部件越多就會導(dǎo)致劃分越混亂,如何理清現(xiàn)場施工工種的劃分依據(jù),以此來優(yōu)化我們的出圖模式,是需要設(shè)計和施工部門協(xié)調(diào)一致的。